Which is the right temperature for swimming? Thermal sensitivity of temperate and subtropical larvae of amphibians

KATZENBERGER, MARCO; TEJEDO, MIGUEL; DUARTE, HELDER; MARANGONI, FEDERICO; BALDO, DIEGO; BELTRAN, JUAN F., MARTI, DARDO A. & ALEX RICHTER-BOIX

Sevilla

Congreso; XI Congreso Luso – Español de Herpetología / XV Congreso Español de Herpetología; 2010

Asociación Herpetológica Española; Sociedade Portuguesa de Herpetologia

Amphibian physiological performance is highly affected by environmental thermal characteristics. With expected global warming, the ability to perform ecologically relevant functions may be compromised, affecting their general fitness. Assessing how a species performs at a range of temperatures will highlight its susceptibility to temperature changes and subsequently its risk of extinction. Tropical ectotherms are considered to be more vulnerable to warming than higher latitude species, because environmental temperatures are closer to their optimum. To verify this hypothesis, we analyzed the swimming performance of amphibian larvae of different species from a temperate community in the Iberian Peninsula (water temperature range: 5°C - 34°C) and two subtropical communities from Argentina that widely contrast in their thermal regimen (open-forest Gran Chaco community water temperature range: 20°C - 42°C and closed-canopy forest Misiones community water temperature range: 16°C - 28°C) to obtain their specific thermal performance curve (TPCs). We found that the optimum temperature is positively correlated with habitat temperature. This means that species living in higher pond water temperature tend to have higher optimum temperature for locomotor performance. However, higher optimum temperature does not translate into broader thermal safety margins (TSM = Optimum temperature – mean habitat temperature). Most species from the Grand Chaco community are already operating very near or even above their physiological optimum and any increase in temperature may have catastrophic consequences. Contrarily, temperate species, generally living in cooler sub-optimum environments, may in fact benefit or not be affected at all. Since “where you live” matters, species from the Misiones community may benefit from the protection of the canopy which reduces temperature fluctuation and pond water heating. Therefore, susceptibility to global warming depends mainly on the actual environmental thermal conditions and it closeness to their optimal temperature.A “performance” fisiológica dos anfíbios é muito afectada pelas características térmicas ambientais. Com o esperado Aquecimento Global, a capacidade de realizar funções ecológicas relevantes poderá ficar comprometida, afectando o seu fitness” geral. Determinar o desempenho de uma espécie a distintas temperaturas revelará a sua susceptibilidade a alterações térmicas e consequentemente o seu risco de extinção. Os ectotérmicos tropicais são considerados mais vulneráveis ao aquecimento que as espécies de latitude mais elevada, uma vez que as suas temperaturas ambientais se encontram mais perto do seu óptimo. Para verificar esta hipótese, analizámos a “performance” natatória de larvas de anfíbios de diferentes espécies de uma comunidade temperada na Península Ibérica (temperatura da água: 5°C - 34°C) e de duas comunidades na Argentina que diferem no seu regime térmico (Gran Chaco: 20°C - 42°C e Misiones: 16°C - 28°C) de modo a obter as curvas de “performance” térmica para as distintas espécies. Obtivémos que a temperatura óptima está positivamente correlacionada com a temperatura ambiental, significando que as espécies que vivem em temperaturas ambientais mais elevadas tendem a possuir uma temperatura óptima de “performance” locomotora mais elevada. Contudo, temperatura óptima mais elevada não significa margens de segurança térmica mais âmplas (MST = Temperatura óptima – temperatura média ambiental). A maioria das espécies da comunidade do Gran Chaco já se encontra muito perto ou inclusive acima do seu óptimo fisiológico e qualquer subida na temperatura poderá ter conseqüências catastróficas. Pelo contrário, as espécies temperadas, que geralmente vivem a temperaturas ambientais sub-óptimas (baixas), poderão beneficiar ou não ser afectadas com a subida das temperaturas. Sabendo que “onde vives” importa, as espécies da comunidade de Misiones poderão beneficiar com a protecção conferida pela canópia que reduz a fiutuação térmica e o aquecimento das charcas. Portanto, a susceptibilidade ao Aquecimento Global depende principalmente das condições térmicas ambientais e da proximidade à sua temperatura óptima.